题目内容

5．小明是一个很爱动脑子的学生，有一次，他妈妈带他去了教堂做礼拜，教堂里挂了一个很大的钟，小明看到这个钟是靠下面的摆摆动来计时的．回去问老师摆动的物体为什么可以计时，老师告诉他同一个单摆来回摆动一次的时间是相同的，这是单摆的等时性．小明猜想，单摆来回摆动一次的时间，可能与单摆的摆长l，偏离中心位置的夹角θ，及摆球的质量m有关，于是小明做了分别改变单摆的摆长、偏离中心位置夹角、摆球的质量的摆动实验，并测出了各种情况下的单摆来回摆动一次（一个周期）所用的时间．
（1）根据下表实验数据，分析得出什么结论？
（2）单摆的等时性在什么地方有应用？
（3）机械摆钟走时太快，应怎样调节摆长？（如图）
表1  θ=4° m=10g
球质量（g）5101520
周期（s）2222
表2  l=1m   m=10g
摆长（m）0.511.52
周期（s）1.422.42.8
表3  θ=4° l=1m
摆角1°2°3°4°
周期（s）2222

分析 （1）对三表的实验数据进行分析和研究，从中得出结论：摆动周期与什么有关；
（2）联系实际生活，举例单摆的等时性的应用；
（3）根据单摆摆动周期的影响因素回答．

解答 解：（1）由表一可知，摆球质量和摆长相同，摆角变化，摆动周期不变；
由表二可知，摆球质量和摆角相同，摆长越长，摆动周期越大；
由表三可知，摆长和摆角相同，摆球质量变化，摆动周期不变；
由此可知：单摆摆动周期与摆角和摆球质量无关，与摆长有关，摆长越长、摆动周期越大；
（2）单摆的等时性在生活中的应用有机械挂钟；
（3）机械摆钟走得太快，由实验知道，可将摆长调长些．
故答案为：（1）单摆摆动周期与摆角和摆球质量无关，与摆长有关，摆长越长、摆动周期越大；
（2）在生活中的应用机械钟表；
（3）机械摆钟走时太快，调长些．

点评 本题很好的将实验探究和知识应用结合，是常见的题型，这类题能提高学生的做题兴趣．

练习册系列答案
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圆柱体底面积质量
AS5m
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测量者王飞赵泉梁健杨易
测量结果/cm21.2527.2721.2821.27
A．21.267cmB．21.27cmC．22.266cmD．22.267cm

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